Performance analysis and tuning in multicore environments

Performance analysis is the task of monitor the behavior of a program execution. The main goal is to find out the possible adjustments that might be done in order improve the performance. To be able to get that improvement it is necessary to find the different causes of overhead. Nowadays we are already in the multicore era, but there is a gap between the level of development of the two main divisions of multicore technology (hardware and software). When we talk about multicore we are also speaking of shared memory systems, on this master thesis we talk about the issues involved on the performance analysis and tuning of applications running specifically in a shared Memory system. We move one step ahead to take the performance analysis to another level by analyzing the applications structure and patterns. We also present some tools specifically addressed to the performance analysis of OpenMP multithread application. At the end we present the results of some experiments performed with a set of OpenMP scientific application.Análisis de rendimiento es el área de estudio encargada de monitorizar el comportamiento de la ejecución de programas informáticos. El principal objetivo es encontrar los posibles ajustes que serán necesarios para mejorar el rendimiento. Para poder obtener esa mejora es necesario encontrar las principales causas de overhead. Actualmente estamos sumergidos en la era multicore, pero existe una brecha entre el nivel de desarrollo de sus dos principales divisiones (hardware y software). Cuando hablamos de multicore también estamos hablando de sistemas de memoria compartida. Nosotros damos un paso más al abordar el análisis de rendimiento a otro nivel por medio del estudio de la estructura de las aplicaciones y sus patrones. También presentamos herramientas de análisis de aplicaciones que son específicas para el análisis de rendimiento de aplicaciones paralelas desarrolladas con OpenMP. Al final presentamos los resultados de algunos experimentos realizados con un grupo de aplicaciones científicas desarrolladas bajo este modelo de programación.L'Anàlisi de rendiment és l'àrea d'estudi encarregada de monitorar el comportament de l'execució de programes informàtics. El principal objectiu és trobar els possibles ajustaments que seran necessaris per a millorar el rendiment. Per a poder obtenir aquesta millora és necessari trobar les principals causes de l'overhead (excessos de computació no productiva). Actualment estem immersos en l'era multicore, però existeix una rasa entre el nivell de desenvolupament de les seves dues principals divisions (maquinari i programari). Quan parlam de multicore, també estem parlant de sistemes de memòria compartida. Nosaltres donem un pas més per a abordar l'anàlisi de rendiment en un altre nivell per mitjà de l'estudi de l'estructura de les aplicacions i els seus patrons. També presentem eines d'anàlisis d'aplicacions que són específiques per a l'anàlisi de rendiment d'aplicacions paral·leles desenvolupades amb OpenMP. Al final, presentem els resultats d'alguns experiments realitzats amb un grup d'aplicacions científiques desenvolupades sota aquest model de programació

Load-Sharing Policies in Parallel Simulation of Agent-Based Demographic Models

Execution parallelism in agent-Based Simulation (ABS) allows to deal with complex/large-scale models. This raises the need for runtime environments able to fully exploit hardware parallelism, while jointly offering ABS-suited programming abstractions. In this paper, we target last-generation Parallel Discrete Event Simulation (PDES) platforms for multicore systems. We discuss a programming model to support both implicit (in-place access) and explicit (message passing) interactions across concurrent Logical Processes (LPs). We discuss different load-sharing policies combining event rate and implicit/explicit LPs’ interactions. We present a performance study conducted on a synthetic test case, representative of a class of agent-based models